JP2785974B2 - 画像形成装置及びバイアス電流の設定方法 - Google Patents
画像形成装置及びバイアス電流の設定方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、バイアス電流が加算された駆動電流の電
流値に応じた光量の光ビームを射出し、且つ駆動電流に
対する光量特性が駆動電流の閾値電流値を境に互いに異
なる傾きをもつ第１の光量特性と第２の光量特性で変移
する光源を有し、該光源からの光ビームにより感光体上
に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像して記録媒体に
画像を形成する画像形成装置及びバイアス電流の設定方
法に関するものである。
流値に応じた光量の光ビームを射出し、且つ駆動電流に
対する光量特性が駆動電流の閾値電流値を境に互いに異
なる傾きをもつ第１の光量特性と第２の光量特性で変移
する光源を有し、該光源からの光ビームにより感光体上
に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像して記録媒体に
画像を形成する画像形成装置及びバイアス電流の設定方
法に関するものである。
従来、この種の装置において、光ビームを出射する、
例えばレーザ素子を駆動する回路は、バイアス電流回路
と定電流回路等から構成されており、初期設定処理等に
よりバイアス電流回路からバイアス電流値を設定した後
は、定電流回路が入力される画像情報に基づいてレーザ
素子に印加する電流を制御していた。
例えばレーザ素子を駆動する回路は、バイアス電流回路
と定電流回路等から構成されており、初期設定処理等に
よりバイアス電流回路からバイアス電流値を設定した後
は、定電流回路が入力される画像情報に基づいてレーザ
素子に印加する電流を制御していた。
〔発明が解決しようとする課題〕 このように、レーザ素子にバイアスを印加してレーザ
素子を点灯させて、画像形成装置における解像度，階調
性の向上を図っていた。
素子を点灯させて、画像形成装置における解像度，階調
性の向上を図っていた。
ところが、第９図に示すようにレーザ素子は経時変化
に従ってレーザ発光を開始する電流値、すなわち閾値が
変化してしまい、初期に与えていたバイアス電流値でレ
ーザ素子が発光してしまい、レーザ素子のON/OFF制御が
不能となってしまう。その結果、レーザ素子の点灯状態
が継続されて画像形成が不能となってしまう。
に従ってレーザ発光を開始する電流値、すなわち閾値が
変化してしまい、初期に与えていたバイアス電流値でレ
ーザ素子が発光してしまい、レーザ素子のON/OFF制御が
不能となってしまう。その結果、レーザ素子の点灯状態
が継続されて画像形成が不能となってしまう。
また、上記レーザ素子は周囲温度の変動に伴って上記
閾値電流が変化してしまう特性を有している。このた
め、初期設定されたバイアス電流値によって上記同様レ
ーザ素子の点灯状態が継続されて画像形成が不能となっ
てしまう。
閾値電流が変化してしまう特性を有している。このた
め、初期設定されたバイアス電流値によって上記同様レ
ーザ素子の点灯状態が継続されて画像形成が不能となっ
てしまう。
なお、第９図に示す縦軸はレーザパワーＰを示し、横
軸は駆動電流Ｉを示す。
軸は駆動電流Ｉを示す。
この図から分かるように、発光特性に初期設定され
た状態であっても、経時変化または周囲の温度変動に伴
って発光特性が発光特性にシフトしてしまい、結果
として初期閾値電流値Vthが閾値電流値SVthに変移し、
変動後に初期閾値電流値Vthをバイアス電流値としてレ
ーザ素子に印加すると、パワーP0よりも大きいパワーＰ
となり、点灯領域のパワーとなる。つまり、変動後にお
ける閾値電流値SVthに対する最適なパワーはパワーP0よ
りも小さいパワーSP0（Ｐ＞P0＞SP0）となる。
た状態であっても、経時変化または周囲の温度変動に伴
って発光特性が発光特性にシフトしてしまい、結果
として初期閾値電流値Vthが閾値電流値SVthに変移し、
変動後に初期閾値電流値Vthをバイアス電流値としてレ
ーザ素子に印加すると、パワーP0よりも大きいパワーＰ
となり、点灯領域のパワーとなる。つまり、変動後にお
ける閾値電流値SVthに対する最適なパワーはパワーP0よ
りも小さいパワーSP0（Ｐ＞P0＞SP0）となる。
このように、従来の画像形成装置では、レーザ素子等
に印加するバイアス電流値が初期設定で固定されている
ため、その後の経時変化または温度変動に伴ってレーザ
素子が点灯状態となってしまい、画像得形成不能を招来
するとともにレーザ素子の発光寿命を著しく短命化させ
てしまう重大な問題点があった。
に印加するバイアス電流値が初期設定で固定されている
ため、その後の経時変化または温度変動に伴ってレーザ
素子が点灯状態となってしまい、画像得形成不能を招来
するとともにレーザ素子の発光寿命を著しく短命化させ
てしまう重大な問題点があった。
この発明は、上記の問題点を解決するためになされた
もので、環境変動等により変動する光源の閾値電流値を
正確に求め、この閾値電流値に基づいてバイアス電流値
を適切に設定することで、常に最適なバイアス電流を印
加させ、且つ簡単な構成で高精度に光量制御を行うこと
で最適な画像形成を行える画像形成装置およびバイアス
電流の設定方法を提供することを目的とする。
もので、環境変動等により変動する光源の閾値電流値を
正確に求め、この閾値電流値に基づいてバイアス電流値
を適切に設定することで、常に最適なバイアス電流を印
加させ、且つ簡単な構成で高精度に光量制御を行うこと
で最適な画像形成を行える画像形成装置およびバイアス
電流の設定方法を提供することを目的とする。
この発明に係る画像形成装置は、バイアス電流が加算
された駆動電流の電流値に応じた光量の光ビームを射出
し、且つ駆動電流に対する光量特性が駆動電流の閾値電
流値を境に互いに異なる傾きをもつ第１の光量特性と第
２の光量特性で変移する光源を有し、該光源を駆動する
ことにより画像形成を行う画像形成装置であって、前記
光源の前記第１の光量特性を示す第１の関数を決定する
第１関数決定手段と、前記光源の前記第２の光量特性を
示す第２の関数を決定する第２関数決定手段と、前記第
１の関数と前記第２の関数に基づいて、前記第１の関数
と第２の関数の境となる前記閾値電流値を演算する閾値
演算手段と、前記閾値演算手段により演算された前記閾
値電流値に応じて前記バイアス電流の電流値を設定する
設定手段とを有するものである。
された駆動電流の電流値に応じた光量の光ビームを射出
し、且つ駆動電流に対する光量特性が駆動電流の閾値電
流値を境に互いに異なる傾きをもつ第１の光量特性と第
２の光量特性で変移する光源を有し、該光源を駆動する
ことにより画像形成を行う画像形成装置であって、前記
光源の前記第１の光量特性を示す第１の関数を決定する
第１関数決定手段と、前記光源の前記第２の光量特性を
示す第２の関数を決定する第２関数決定手段と、前記第
１の関数と前記第２の関数に基づいて、前記第１の関数
と第２の関数の境となる前記閾値電流値を演算する閾値
演算手段と、前記閾値演算手段により演算された前記閾
値電流値に応じて前記バイアス電流の電流値を設定する
設定手段とを有するものである。
また、前記閾値演算手段は、前記第１の関数と前記第
２の関数の交点を求めることにより前記閾値電流値を演
算するものである。
２の関数の交点を求めることにより前記閾値電流値を演
算するものである。
さらに、複数の電流値に対する前記光源の光量を測定
する測定手段を有し、前記第１関数決定手段と前記第２
関数決定手段は、前記測定手段の測定結果に基づいて前
記第１の関数または前記第２の関数を決定するものであ
る。
する測定手段を有し、前記第１関数決定手段と前記第２
関数決定手段は、前記測定手段の測定結果に基づいて前
記第１の関数または前記第２の関数を決定するものであ
る。
また、環境温度を検知する検知手段を有し、該検知手
段により環境温度の変動が検知されたときに、前記閾値
電流値を演算し、前記バイアス電流値を設定するもので
ある。
段により環境温度の変動が検知されたときに、前記閾値
電流値を演算し、前記バイアス電流値を設定するもので
ある。
この発明に係るバイアス電流の設定方法は、バイアス
電流が加算された駆動電流の電流値に応じた光量の光ビ
ームを射出し、且つ駆動電流に対する光量特性が駆動電
流の閾値電流値を境に互いに異なる傾きをもつ第１の光
量特性と第２の光量特性で変移する光源のバイアス電流
の設定方法であって、前記光源の前記第１の光量特性を
示す第１の関数を決定する第１関数決定工程と、前記光
源の前記第２の光量特性を示す第２の関数を決定する第
２関数決定工程と、前記第１の関数と前記第２の関数に
基づいて、前記第１の関数と前記第２の関数の境となる
前記閾値電流値を演算する閾値演算工程と、前記閾値演
算工程において演算された前記閾値電流に応じて前記バ
イアス電流の電流値を設定する設定工程とを有するもの
である。
電流が加算された駆動電流の電流値に応じた光量の光ビ
ームを射出し、且つ駆動電流に対する光量特性が駆動電
流の閾値電流値を境に互いに異なる傾きをもつ第１の光
量特性と第２の光量特性で変移する光源のバイアス電流
の設定方法であって、前記光源の前記第１の光量特性を
示す第１の関数を決定する第１関数決定工程と、前記光
源の前記第２の光量特性を示す第２の関数を決定する第
２関数決定工程と、前記第１の関数と前記第２の関数に
基づいて、前記第１の関数と前記第２の関数の境となる
前記閾値電流値を演算する閾値演算工程と、前記閾値演
算工程において演算された前記閾値電流に応じて前記バ
イアス電流の電流値を設定する設定工程とを有するもの
である。
また、前記閾値演算工程は、前記第１の関数と前記第
２の関数の交点を求めることにより前記閾値電流値を演
算するものである。
２の関数の交点を求めることにより前記閾値電流値を演
算するものである。
さらに、複数の電流値に対する前記光源の光量を測定
する測定工程を有し、 前記第１関数決定工程と前記第２関数決定工程におい
ては、前記測定工程により測定された測定結果に基づい
て前記第１の関数または第２の関数を決定するものであ
る。
する測定工程を有し、 前記第１関数決定工程と前記第２関数決定工程におい
ては、前記測定工程により測定された測定結果に基づい
て前記第１の関数または第２の関数を決定するものであ
る。
また、環境温度を検知する検知手段により環境温度の
変動が検知されたときに、前記閾値電流値を演算し、前
記バイアス電流の電流値を設定するものである。
変動が検知されたときに、前記閾値電流値を演算し、前
記バイアス電流の電流値を設定するものである。
［作用］ この発明に係る画像形成装置およびバイアス電流の設
定方法においては、光源の第１の光量特性を示す第１の
関数と、前記光源の第２の光量特性を示す第２の関数と
をそれぞれ決定し、該決定される前記第１の関数と前記
第２の関数に基づいて、閾値演算手段が前記第１の関数
と第２の関数の境となる前記閾値電流値を演算し、該演
算された前記閾値電流値に応じて前記バイアス電流の電
流値を設定して、経時変化や環境変動に伴って閾値電流
値及び該閾値電流値に対する光量が変動する場合におい
ても、常に最適なバイアス電流を印加させ、且つ簡単な
構成で高精度に光量制御を行うことで最適な画像形成を
行う。
定方法においては、光源の第１の光量特性を示す第１の
関数と、前記光源の第２の光量特性を示す第２の関数と
をそれぞれ決定し、該決定される前記第１の関数と前記
第２の関数に基づいて、閾値演算手段が前記第１の関数
と第２の関数の境となる前記閾値電流値を演算し、該演
算された前記閾値電流値に応じて前記バイアス電流の電
流値を設定して、経時変化や環境変動に伴って閾値電流
値及び該閾値電流値に対する光量が変動する場合におい
ても、常に最適なバイアス電流を印加させ、且つ簡単な
構成で高精度に光量制御を行うことで最適な画像形成を
行う。
第１図はこの発明の一実施例を示す画像形成装置の構
成を説明するブロック図であり、１は光源となるレーザ
素子で、感光体に静電潜像を形成する。２はフォトダイ
オードで、レーザ素子１の発光量を検知する。３は定電
流回路で、D/A変換器６から出力される駆動電位に基づ
いてレーザ素子１に印加する駆動電流を制御する。４は
バイアス電流回路で、D/A変換器６から出力されるバイ
アス駆動電位に基づいてレーザ素子１に印加するバイア
ス電流を制御する。なお、D/A変換器６には、CPU8によ
り演算されたバイアス電流データが入力され、後述する
所定のタイミングでバイアス電流制御が実行される。
成を説明するブロック図であり、１は光源となるレーザ
素子で、感光体に静電潜像を形成する。２はフォトダイ
オードで、レーザ素子１の発光量を検知する。３は定電
流回路で、D/A変換器６から出力される駆動電位に基づ
いてレーザ素子１に印加する駆動電流を制御する。４は
バイアス電流回路で、D/A変換器６から出力されるバイ
アス駆動電位に基づいてレーザ素子１に印加するバイア
ス電流を制御する。なお、D/A変換器６には、CPU8によ
り演算されたバイアス電流データが入力され、後述する
所定のタイミングでバイアス電流制御が実行される。
CPU8にはカウンタ（CNT）8a,ROMRb,RAM8cを有し、ROM
8bに格納されたバイアス電流制御手順に従ってバス７を
介して光量検知サンプルデータがA/D変換器５に出力さ
れる。
8bに格納されたバイアス電流制御手順に従ってバス７を
介して光量検知サンプルデータがA/D変換器５に出力さ
れる。
具体的には、データ設定手段，データ演算手段，バイ
アス電流可変設定制御手段等を兼ねるCPU8により設定さ
れた光量検知サンプルデータ（ROM8bに格納される）に
基づいて光量検知手段となるフォトダイオード２が光源
（レーザ素子１）から出射された光ビームの発光光量が
検知されると、CPU8が演算されたバイアス電流データに
基づいてバイアス電流設定手段に印加するバイアス電流
を可変設定制御し、レーザ素子１の環境変動に追従して
最適なバイアス電流を印加することを可能とする。
アス電流可変設定制御手段等を兼ねるCPU8により設定さ
れた光量検知サンプルデータ（ROM8bに格納される）に
基づいて光量検知手段となるフォトダイオード２が光源
（レーザ素子１）から出射された光ビームの発光光量が
検知されると、CPU8が演算されたバイアス電流データに
基づいてバイアス電流設定手段に印加するバイアス電流
を可変設定制御し、レーザ素子１の環境変動に追従して
最適なバイアス電流を印加することを可能とする。
また、CPU8は、フォトダイオード２により検知された
発光光量に基づいて光源に印加するバイアス電流データ
から直線的に変移する第１のバイアス電流設定関数（第
２図参照）およびこの第１のバイアス電流設定関数とは
異なる傾きとなる直線的に変移する第２のバイアス電流
設定関数（第２図参照）をそれぞれ演算し、バイアス電
流決定するために最適な関数を決定することを可能とす
る。
発光光量に基づいて光源に印加するバイアス電流データ
から直線的に変移する第１のバイアス電流設定関数（第
２図参照）およびこの第１のバイアス電流設定関数とは
異なる傾きとなる直線的に変移する第２のバイアス電流
設定関数（第２図参照）をそれぞれ演算し、バイアス電
流決定するために最適な関数を決定することを可能とす
る。
さらに、CPU8は、演算された第１のバイアス電流設定
関数および第２のバイアス電流設定関数との交点に対応
してバイアス電流設定手段に印加するバイアス電流を可
変設定制御し、環境変動に最適なバイアス電流値を決定
することを可能とする。
関数および第２のバイアス電流設定関数との交点に対応
してバイアス電流設定手段に印加するバイアス電流を可
変設定制御し、環境変動に最適なバイアス電流値を決定
することを可能とする。
また、CPU8は、画像形成処理中であって転写紙の紙間
または感光体の有効画像領域外でバイアス電流設定手段
に印加するバイアス電流を可変設定制御し、通常の画像
形成処理シーケンスを変更することなく、バイアス電流
可変制御を完了することを可能とする。
または感光体の有効画像領域外でバイアス電流設定手段
に印加するバイアス電流を可変設定制御し、通常の画像
形成処理シーケンスを変更することなく、バイアス電流
可変制御を完了することを可能とする。
さらに、CPU8は、画像形成処理前であって感光体に対
する所定のウエイト回転中にバイアス電流設定手段に対
して印加するバイアス電流を可変設定制御し、通常の画
像形成処理シーケンスを変更することなく、バイアス電
流可変制御を完了することを可能とする。
する所定のウエイト回転中にバイアス電流設定手段に対
して印加するバイアス電流を可変設定制御し、通常の画
像形成処理シーケンスを変更することなく、バイアス電
流可変制御を完了することを可能とする。
また、レーザ素子１の近傍温度を検知する温度検知手
段（サーミスタ等で構成される）を設け、この温度検知
手段から検知出力されるレーザ素子１の近傍温度変動状
態に基づいてバイアス電流可変設定制御手段を構成する
定電流回路３を駆動し、熱変動に起因したバイアス電流
変動に対して最適なバイアス電流値を決定することを可
能とする。
段（サーミスタ等で構成される）を設け、この温度検知
手段から検知出力されるレーザ素子１の近傍温度変動状
態に基づいてバイアス電流可変設定制御手段を構成する
定電流回路３を駆動し、熱変動に起因したバイアス電流
変動に対して最適なバイアス電流値を決定することを可
能とする。
さらに、CPU8は、温度検知手段によるレーザ素子１の
近傍温度変動状態が検知された場合に、レーザ素子１に
印加するバイアス電流を粗調的に制御し、転写紙の紙間
でレーザ素子１に印加するバイアス電流を微調的に制御
し、通常の画像形成処理シーケンスを変更することな
く、バイアス電流可変制御を最適なタイミングで完了す
ることを可能とする。
近傍温度変動状態が検知された場合に、レーザ素子１に
印加するバイアス電流を粗調的に制御し、転写紙の紙間
でレーザ素子１に印加するバイアス電流を微調的に制御
し、通常の画像形成処理シーケンスを変更することな
く、バイアス電流可変制御を最適なタイミングで完了す
ることを可能とする。
第２図は、第１図に示したCPU8により決定される第1,
第２のバイアス電流設定関数を説明する特性図であり、
横軸はバイアス電流値Ｉを示し、縦軸はパワーＰを示
す。
第２のバイアス電流設定関数を説明する特性図であり、
横軸はバイアス電流値Ｉを示し、縦軸はパワーＰを示
す。
図において、Ｉ＊は第１のバイアス電流設定関数を示
し、IIは第２のバイアス電流設定関数を示す。
し、IIは第２のバイアス電流設定関数を示す。
なお、図中の第２のバイアス電流設定関数IIと第１の
バイアス電流設定関数Ｉ＊との交点がバイアス電流値V
thとなる。
バイアス電流設定関数Ｉ＊との交点がバイアス電流値V
thとなる。
次に、第３図〜第８図を参照しながら第１図に示した
定電流回路３の駆動制御動作について説明する。
定電流回路３の駆動制御動作について説明する。
第３図は、第１図に示したD/A変換器６から出力され
るサンプリングデータと測定発光光量データとの相対関
係を説明する特性図であり、第２図と同一のものには同
じ符号を付してある。
るサンプリングデータと測定発光光量データとの相対関
係を説明する特性図であり、第２図と同一のものには同
じ符号を付してある。
第４図〜第６図は、第１図に示したA/D変換器５から
出力される測定発光光量データ特性図であり、第２図と
同一のものには同じ符号を付してある。
出力される測定発光光量データ特性図であり、第２図と
同一のものには同じ符号を付してある。
第７図はこの発明に係る画像形成装置におけるバイア
ス電流可変設定制御手順の一例を説明するフローチャー
トである。なお、（１）〜（17）は各ステップを示す。
ス電流可変設定制御手順の一例を説明するフローチャー
トである。なお、（１）〜（17）は各ステップを示す。
先ず、カウンタ8aに測定回数、例えば「５」をセット
する（１）。次いで、第１回のレーザ電流−光量特性を
測定するために、レーザ素子１に印加するバイアス電流
値Ｉを初期値Iminに設定する（２）。なお、初期値Imin
に対応するバイアス電流値Ｉをバイアス電流回路４に印
加してもレーザ素子１は発光しない値である。
する（１）。次いで、第１回のレーザ電流−光量特性を
測定するために、レーザ素子１に印加するバイアス電流
値Ｉを初期値Iminに設定する（２）。なお、初期値Imin
に対応するバイアス電流値Ｉをバイアス電流回路４に印
加してもレーザ素子１は発光しない値である。
次いで、フォトダイオード２が検知した発光光量のA/
D変換値（発光値）をRAM8cにセットする（３）。次い
で、カウンタ8aのカウント値を「１」ディクリメントし
（４）、測定回数が終了したかどうか（カウンタ8aのカ
ウント値が「０」かどうか）を判断し（５）、NOならば
バイアス電流値Ｉに所定の変化分αを加算したＩ＋αを
次のバイアス電流値Ｉとして設定し（16）、ステップ
（３）に戻る。
D変換値（発光値）をRAM8cにセットする（３）。次い
で、カウンタ8aのカウント値を「１」ディクリメントし
（４）、測定回数が終了したかどうか（カウンタ8aのカ
ウント値が「０」かどうか）を判断し（５）、NOならば
バイアス電流値Ｉに所定の変化分αを加算したＩ＋αを
次のバイアス電流値Ｉとして設定し（16）、ステップ
（３）に戻る。
一方、ステップ（５）の判断で、YESの場合はRAM8cに
記憶された測定データの集合を参照して測定点が３点以
上がのる一次関数（第１のバイアス電流設定関数Ｉ＊）
を演算して求める（６）。次いで、演算された第１のバ
イアス電流設定関数Ｉ＊にすべての測定点がのるかどう
かを判断し（７）、YESならば（第３図参照）変化分α
よりも小さい変化分βを新規の加算値としてセットし、
Ｉ（Imin＋４α）＋βに対応するバイアス電流値Ｉをバ
イアス電流回路４に印加し、フォトダイオード２が検知
した発光光量のA/D変換値（発光値）をRMA8cにセットす
る（８）。次いで、バイアス電流値Imin＋４α＋βに対
応する光量値が上記第１のバイアス電流設定関数Ｉ＊に
のっているかどうかを判断し（９）、YESならばステッ
プ（８）に戻り、加算値Ｉにさらにβを加算したImin＋
４α＋２β（第３図参照）を新規の加算値Ｉとする。
記憶された測定データの集合を参照して測定点が３点以
上がのる一次関数（第１のバイアス電流設定関数Ｉ＊）
を演算して求める（６）。次いで、演算された第１のバ
イアス電流設定関数Ｉ＊にすべての測定点がのるかどう
かを判断し（７）、YESならば（第３図参照）変化分α
よりも小さい変化分βを新規の加算値としてセットし、
Ｉ（Imin＋４α）＋βに対応するバイアス電流値Ｉをバ
イアス電流回路４に印加し、フォトダイオード２が検知
した発光光量のA/D変換値（発光値）をRMA8cにセットす
る（８）。次いで、バイアス電流値Imin＋４α＋βに対
応する光量値が上記第１のバイアス電流設定関数Ｉ＊に
のっているかどうかを判断し（９）、YESならばステッ
プ（８）に戻り、加算値Ｉにさらにβを加算したImin＋
４α＋２β（第３図参照）を新規の加算値Ｉとする。
一方、ステップ（９）の判断で、NOの場合は測定変化
分となる変化分βを変化分αに戻し、対応する光量値を
RAM8cにセットする（10）。これにより、レーザ素子１
に絶対最大定格電流以上のバイアス電流が印加されるこ
とを防止し、レーザ素子１を保護する。
分となる変化分βを変化分αに戻し、対応する光量値を
RAM8cにセットする（10）。これにより、レーザ素子１
に絶対最大定格電流以上のバイアス電流が印加されるこ
とを防止し、レーザ素子１を保護する。
次いで、上記ステップ（８），（９）により得られる
２点の測定データより第２バイアス電流設定関数IIを演
算して求め（11）、CPU8が第２バイアス電流設定関数II
と第１のバイアス電流設定関数Ｉ＊との交点を求め、バ
イアス電流値Vthを演算して求めると（12）、第４図に
示されるように第２バイアス電流設定関数IIと第１のバ
イアス電流設定関数Ｉ＊およびバイアス電流値Vthが規
定される。次いで、CPU8は第１図に示したD/A変換器６
にバイアス電流回路４に印加するバイアス電流値Ｉをバ
イアス電流値Vthとして設定し（13）、処理を終了す
る。
２点の測定データより第２バイアス電流設定関数IIを演
算して求め（11）、CPU8が第２バイアス電流設定関数II
と第１のバイアス電流設定関数Ｉ＊との交点を求め、バ
イアス電流値Vthを演算して求めると（12）、第４図に
示されるように第２バイアス電流設定関数IIと第１のバ
イアス電流設定関数Ｉ＊およびバイアス電流値Vthが規
定される。次いで、CPU8は第１図に示したD/A変換器６
にバイアス電流回路４に印加するバイアス電流値Ｉをバ
イアス電流値Vthとして設定し（13）、処理を終了す
る。
一方、ステップ（７）の判断で、NOの場合、すなわち
測定点データが第５図（右側の１点が第１のバイアス電
流設定関数Ｉ＊にのらない場合），第６図（左側の１点
が第１のバイアス電流設定関数Ｉ＊にのらない場合）に
示すようにサンプリングされた場合には、第１のバイア
ス電流設定関数Ｉ＊にのらない点が２点あるかどうかを
判断し（14）、NOならば後述する第２の関数決定処理ル
ーチンを実行し（17）、ステップ（11）に戻る。
測定点データが第５図（右側の１点が第１のバイアス電
流設定関数Ｉ＊にのらない場合），第６図（左側の１点
が第１のバイアス電流設定関数Ｉ＊にのらない場合）に
示すようにサンプリングされた場合には、第１のバイア
ス電流設定関数Ｉ＊にのらない点が２点あるかどうかを
判断し（14）、NOならば後述する第２の関数決定処理ル
ーチンを実行し（17）、ステップ（11）に戻る。
一方、ステップ（14）の判断でYESの場合は、第１の
バイアス電流設定関数Ｉ＊にのらなかった２点のデータ
より第２のバイアス電流設定関数IIを求め（15）、ステ
ップ（12）に戻る。
バイアス電流設定関数Ｉ＊にのらなかった２点のデータ
より第２のバイアス電流設定関数IIを求め（15）、ステ
ップ（12）に戻る。
第８図は、第７図に示した第２の関数決定処理ルーチ
ンの詳細手順の一例を説明するフローチャートである。
なお、（１）〜（８）は各ステップを示す。
ンの詳細手順の一例を説明するフローチャートである。
なお、（１）〜（８）は各ステップを示す。
先ず、残りの１点をおよび第１のバイアス電流設定関
数Ｉ＊より傾きが小かどうかを判断し（１）、すなわち
１点が左端に存在するかどうかを判断し、YESならばバ
イアス電流値ＩとしてImin＋γ（γ＜α）を設定出力し
（２）、発光量をRAM8cにセットする（３）。次いで、
バイアス電流値ＩとしてImin＋２γを設定出力し
（４）、残りの１点およびImin＋γ,Imin＋２γに対応
する点が同じ関数となるかどうかを判断し（５）、YES
ならばリターンし、NOならば変化分γをδ（δ＜γ）に
変更して（６）、ステップ（３）に戻る。
数Ｉ＊より傾きが小かどうかを判断し（１）、すなわち
１点が左端に存在するかどうかを判断し、YESならばバ
イアス電流値ＩとしてImin＋γ（γ＜α）を設定出力し
（２）、発光量をRAM8cにセットする（３）。次いで、
バイアス電流値ＩとしてImin＋２γを設定出力し
（４）、残りの１点およびImin＋γ,Imin＋２γに対応
する点が同じ関数となるかどうかを判断し（５）、YES
ならばリターンし、NOならば変化分γをδ（δ＜γ）に
変更して（６）、ステップ（３）に戻る。
一方、ステップ（１）の判断でNOの場合は、バイアス
電流値ＩとしてImin＋５αを設定出力し（７）、発光量
をRAM8cにセットし（８）、リターンする。これによ
り、Imin＋５αとImin＋４αとの２点の発光量からCPU8
が第２バイアス電流設定関数IIを演算して求める。
電流値ＩとしてImin＋５αを設定出力し（７）、発光量
をRAM8cにセットし（８）、リターンする。これによ
り、Imin＋５αとImin＋４αとの２点の発光量からCPU8
が第２バイアス電流設定関数IIを演算して求める。
なお、上記実施例ではバイアス電流値制御を開始する
タイミングについて言及していないが、画像形成シーケ
ンス中における転写紙と転写紙の紙間もしくは画像形成
処理以外のウエイト回転中に実行すれば、画像形成シー
ケンスを変更することなく最適なバイアス電流設定制御
を実行することができる。
タイミングについて言及していないが、画像形成シーケ
ンス中における転写紙と転写紙の紙間もしくは画像形成
処理以外のウエイト回転中に実行すれば、画像形成シー
ケンスを変更することなく最適なバイアス電流設定制御
を実行することができる。
また、上記実施例では主として経時変化に伴うレーザ
素子１の特性変動に起因したバイアス電流変動を制御す
る場合について説明したが、レーザ素子１の近傍に配設
される温度検知手段、例えばサーミスタ等で構成される
から出力されるレーザ素子１の環境温度変動状態に基づ
いてバイアス電流変動制御をかけるように構成し、さら
に上記タイミングでバイアス電流変動制御開始すること
により、温度変動に伴うレーザ素子１のバイアス電流変
動に追従して最適なバイアス電流をレーザ素子１に印加
することが可能となる。
素子１の特性変動に起因したバイアス電流変動を制御す
る場合について説明したが、レーザ素子１の近傍に配設
される温度検知手段、例えばサーミスタ等で構成される
から出力されるレーザ素子１の環境温度変動状態に基づ
いてバイアス電流変動制御をかけるように構成し、さら
に上記タイミングでバイアス電流変動制御開始すること
により、温度変動に伴うレーザ素子１のバイアス電流変
動に追従して最適なバイアス電流をレーザ素子１に印加
することが可能となる。
更に、上記実施例では第２バイアス電流設定関数IIと
第１のバイアス電流設定関数Ｉ＊との交点であるVthで
バイアス電流値を決定しているが、バイアス電流値Vth
に、所定重み係数（例えば0.8）を乗算した値等の補正
値でバイアス電流値Vthを決定するように構成しても良
い。これにより、バイアス電流値Vth点でのパワー光量
が多すぎて感光体の感度に悪影響を及ぼすことがなくな
る。
第１のバイアス電流設定関数Ｉ＊との交点であるVthで
バイアス電流値を決定しているが、バイアス電流値Vth
に、所定重み係数（例えば0.8）を乗算した値等の補正
値でバイアス電流値Vthを決定するように構成しても良
い。これにより、バイアス電流値Vth点でのパワー光量
が多すぎて感光体の感度に悪影響を及ぼすことがなくな
る。
以上説明したように、この発明によれば、バイアス電
流が加算された駆動電流の電流値に応じた光量の光ビー
ムを射出し、且つ駆動電流に対する光量特性が駆動電流
の閾値電流値を境に互いに異なる傾きをもつ第１の光量
特性と第２の光量特性で変移する光源を有し、該光源を
駆動することにより画像形成を行う画像形成装置におい
て、閾値電流値以下および閾値電流値以上の各々におけ
る光量特性を示す関数を決定し、これらに基づいて閾値
電流値を演算してバイアス電流値を設定することによ
り、経時変化や環境変動に伴って閾値電流値及び該閾値
電流値に対する光量が変動する場合においても、常に最
適なバイアス電流を印加させ、且つ簡単な構成で高精度
に光量制御を行うことで最適な画像形成を行うことがで
きるという効果を奏する。
流が加算された駆動電流の電流値に応じた光量の光ビー
ムを射出し、且つ駆動電流に対する光量特性が駆動電流
の閾値電流値を境に互いに異なる傾きをもつ第１の光量
特性と第２の光量特性で変移する光源を有し、該光源を
駆動することにより画像形成を行う画像形成装置におい
て、閾値電流値以下および閾値電流値以上の各々におけ
る光量特性を示す関数を決定し、これらに基づいて閾値
電流値を演算してバイアス電流値を設定することによ
り、経時変化や環境変動に伴って閾値電流値及び該閾値
電流値に対する光量が変動する場合においても、常に最
適なバイアス電流を印加させ、且つ簡単な構成で高精度
に光量制御を行うことで最適な画像形成を行うことがで
きるという効果を奏する。
第１図はこの発明の一実施例を示す画像形成装置の構成
を説明するブロック図、第２図は、第１図に示したCPU
により決定される第1,第２のバイアス電流設定関数を説
明する特性図、第３図は、第１図に示したD/A変換器か
ら出力されるサンプリングデータと測定発光光量データ
との相対関係を説明する特性図、第４図〜第６図は、第
１図に示したA/D変換器から出力される測定発光光量デ
ータ特性図、第７図はこの発明に係る画像形成装置にお
けるバイアス電流可変設定制御手順の一例を説明するフ
ローチャート、第８図は、第７図に示した第２の関数決
定処理ルーチンの群細手順の一例を説明するフローチャ
ート、第９図は従来の画像形成装置における光ビーム発
光特性変動を説明する特性図である。 図中、１はレーザ素子、２はフォトダイオード、３は定
電流回路、４はバイアス電流回路、５はA/D変換器、６
はD/A変換器、７はバス、８はCPUである。
を説明するブロック図、第２図は、第１図に示したCPU
により決定される第1,第２のバイアス電流設定関数を説
明する特性図、第３図は、第１図に示したD/A変換器か
ら出力されるサンプリングデータと測定発光光量データ
との相対関係を説明する特性図、第４図〜第６図は、第
１図に示したA/D変換器から出力される測定発光光量デ
ータ特性図、第７図はこの発明に係る画像形成装置にお
けるバイアス電流可変設定制御手順の一例を説明するフ
ローチャート、第８図は、第７図に示した第２の関数決
定処理ルーチンの群細手順の一例を説明するフローチャ
ート、第９図は従来の画像形成装置における光ビーム発
光特性変動を説明する特性図である。 図中、１はレーザ素子、２はフォトダイオード、３は定
電流回路、４はバイアス電流回路、５はA/D変換器、６
はD/A変換器、７はバス、８はCPUである。
Claims (8)
- 【請求項１】バイアス電流が加算された駆動電流の電流
値に応じた光量の光ビームを射出し、且つ駆動電流に対
する光量特性が駆動電流の閾値電流値を境に互いに異な
る傾きをもつ第１の光量特性と第２の光量特性で変移す
る光源を有し、 該光源を駆動することにより画像形成を行う画像形成装
置であって、 前記光源の前記第１の光量特性を示す第１の関数を決定
する第１関数決定手段と、 前記光源の前記第２の光量特性を示す第２の関数を決定
する第２関数決定手段と、 前記第１の関数と前記第２の関数に基づいて、前記第１
の関数と第２の関数の境となる前記閾値電流値を演算す
る閾値演算手段と、 前記閾値演算手段により演算された前記閾値電流値に応
じて前記バイアス電流の電流値を設定する設定手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】前記閾値演算手段は、前記第１の関数と前
記第２の関数の交点を求めることにより前記閾値電流値
を演算することを特徴とする請求項（１）記載の画像形
成装置。 - 【請求項３】複数の電流値に対する前記光源の光量を測
定する測定手段を有し、 前記第１関数決定手段と前記第２関数決定手段は、前記
測定手段の測定結果に基づいて前記第１の関数または前
記第２の関数を決定することを特徴とする請求項（１）
記載の画像形成装置。 - 【請求項４】環境温度を検知する検知手段を有し、 該検知手段により環境温度の変動が検知されたときに、
前記閾値電流値を演算し、前記バイアス電流値を設定す
ることを特徴とする請求項（１）記載の画像形成装置。 - 【請求項５】バイアス電流が加算された駆動電流の電流
値に応じた光量の光ビームを射出し、且つ駆動電流に対
する光量特性が駆動電流の閾値電流値を境に互いに異な
る傾きをもつ第１の光量特性と第２の光量特性で変移す
る光源のバイアス電流の設定方法であって、 前記光源の前記第１の光量特性を示す第１の関数を決定
する第１関数決定工程と、 前記光源の前記第２の光量特性を示す第２の関数を決定
する第２関数決定工程と、 前記第１の関数と前記第２の関数に基づいて、前記第１
の関数と前記第２の関数の境となる前記閾値電流値を演
算する閾値演算工程と、 前記閾値演算工程において演算された前記閾値電流値に
応じて前記バイアス電流の電流値を設定する設定工程
と、 を有することを特徴とするバイアス電流の設定方法。 - 【請求項６】前記閾値演算工程は、前記第１の関数と前
記第２の関数の交点を求めることにより前記閾値電流値
を演算することを特徴とする請求項（５）記載のバイア
ス電流の設定方法。 - 【請求項７】複数の電流値に対する前記光源の光量を測
定する測定工程を有し、 前記第１関数決定工程と前記第２関数決定工程において
は、前記測定工程により測定された測定結果に基づいて
前記第１の関数または第２の関数を決定することを特徴
とする請求項（５）記載のバイアス電流の設定方法。 - 【請求項８】環境温度を検知する検知手段により環境温
度の変動が検知されたときに、前記閾値電流値を演算
し、前記バイアス電流の電流値を設定することを特徴と
する請求項（５）記載のバイアス電流の設定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1270320A JP2785974B2 (ja) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | 画像形成装置及びバイアス電流の設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1270320A JP2785974B2 (ja) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | 画像形成装置及びバイアス電流の設定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03132774A JPH03132774A (ja) | 1991-06-06 |
| JP2785974B2 true JP2785974B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=17484626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1270320A Expired - Fee Related JP2785974B2 (ja) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | 画像形成装置及びバイアス電流の設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2785974B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017102207A (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 光走査装置及び画像形成装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0771175B2 (ja) * | 1985-11-28 | 1995-07-31 | キヤノン株式会社 | 自動光出力制御装置 |
| JP2716112B2 (ja) * | 1986-08-07 | 1998-02-18 | 株式会社東海理化電機製作所 | 車両用雨滴センサ |
| JPH0754957B2 (ja) * | 1986-08-27 | 1995-06-07 | キヤノン株式会社 | 記録装置の光量制御装置 |
| JPH07100374B2 (ja) * | 1986-08-27 | 1995-11-01 | キヤノン株式会社 | 記録装置 |
-
1989
- 1989-10-19 JP JP1270320A patent/JP2785974B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03132774A (ja) | 1991-06-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090529 Year of fee payment: 11 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |